江苏省南京师范大学苏州实验学校2022-2023学年高一物理第二学期期中质量检测试题含解析

江苏省南京师范大学苏州实验学校2022-2023学年高一物理第二学期期中质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力为mg，已知圆弧半径为R，则()A．在最高点A，小球受重力和向心力B．在最高点A，小球受重力、圆弧的压力和向心力C．在最高点A，小球的速度为D．在最高点A，小球的向心加速度为g2、如图1所示，轻杆的一端固定一小球（视为质点）另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v；O轴处有力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到杆的作用力F，若竖直向下为力的正方向，小球在最低点时给不同的初速度，得到F–v2图像如图2所示，取g=10m/s2，则（）A．小球恰好通过最高点时的速度大小为5m/sB．小球以2m/s的速度通过最高点时，杆对球的拉力大小为0.6NC．O轴到球心间的距离为0.5mD．小球的质量为3kg3、如图所示，质量为小球以动量P0水平抛出，恰好垂直打在倾角为θ的斜面上，（不计空气阻力）则球落在斜面上时重力的瞬时功率为（

）A． B． C． D．4、中央电视台综艺节目《加油向未来》中有一个橄榄球空中击剑游戏：宝剑从空中B点自由落下，同时橄榄球从A点以速度v0沿AB方向抛出，恰好在空中C点击中剑尖，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．橄榄球在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度B．橄榄球若以小于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点下方击中剑尖C．橄榄球若以大于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点上方击中剑尖D．橄榄球无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖5、a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内做匀速圆周运动的卫星，c是地球同步卫星，已知c到地心距离是b的二倍，某一时刻b，c刚好位于a的正上方(如图所示)，经48h，a，b，c的大致位置是图中的()A． B． C． D．6、如图所示，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1；近地卫星的运行周期T1，地球赤道上的物体P随地球自转的向心加速度为a2，地球自转周期T2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，某时刻同步卫星、近地卫星在赤道上物体P正上方并连成一条线，则下列说法正确的是（）A．=B．=C．D．同步卫星、近地卫星再次同时出现在P点正上方至少需要时间7、(多选)关于万有引力常量G，以下说法中正确的是()A．在国际单位制中，G的单位是N·kg2/m2B．在国际单位制中，G的数值等于两个质量各为1kg的物体相距1m时的相互吸引力大小C．计算宇航员在不同星球表面受到的万有引力，G取的数值是不一样的D．万有引力常量G是由卡文迪许利用扭秤实验测出来的8、在万有引力常量G已知的情况下，已知下列哪些数据，可以计算出地球质量()A．地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离B．人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期C．月球绕地球运行的周期及地球半径D．若不考虑地球自转，已知地球半径和地球表面的重力加速度9、一对平行金属板带有等量异种电荷，如果金属板不够大，两板之间的电场线就不是相互平行的直线，如图所示，C、D、E、F为金属板表面上的不同位置．关于该电场，下列说法正确的是()A．A点的场强大于B点的场强B．A点的电势高于B点的电势C．同一带电粒子分别从C移到D和从F移到E，电场力做功相等D．质子从P点沿平行于极板方向射入，它将曲线运动10、如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一初速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为，沿斜面上升的最大高度为h，则在物体沿斜面上升的过程中()A．物体克服摩擦力做功B．物体的重力势能增加了C．物体的动能减少了D．物体的机械能损失了二、实验题11、（4分）在探究平抛运动的规律时，可以选用图中几种装置进行研究。(1)图甲的实验现象是_____。该现象说明平抛运动的_____。(2)图乙装置可通过获得稳定的细水柱来描绘平抛运动的轨迹，其中能获得稳定的细水柱的过程应该是水面从开始位置一直降到竖直细管_____（填“A”或“B”）处。(3)图丙是实验室内研究平抛运动的装置。为了保证钢球每次抛出后在空中做平抛运动的轨迹是一定的，每次释放时都使钢球在弧形槽上_____位置由_____滚下。12、（10分）如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图．（1）某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重锤的质量为，重力加速度．根据以上数据当打点计时器打到B点时，重物重力势能的减少量为______，动能的增加量为______J．（要求计算结果均保留三位有效数字）（2）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．从纸带上选取多个点，测量从起始点O到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方，然后以为纵轴，以下落高度h为横轴，根据实验数据作出图线．若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点的直线，验证了机械能守恒定律，则图线斜率表示的物理量是______．（3）在实验过程中，以下说法正确的是______A．实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，因此，实验选取纸带越短越好B．实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤C．测出重物下落时间t，通过计算出瞬时速度D．若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内阻，电路中另一电阻．直流电压，电压表示数．（1）求通过电动机的电流；（2）求输入电动机的电功率；（3）若电动机以的速度匀速竖直向上提升重物，则该重物的质量为多少？（g取）14、（14分）如甲图所示：AB段为粗糙斜面，BC段为光滑圆弧，CD段为粗糙水平面，且BC段圆弧分别与AB段斜面和CD段水平面相切，且BC的竖直高度为0.2m，有一物块在斜面上某一高度由静止释放，物块在C点受到的支持力与释放高度H的关系如乙图所示。则：求：(1)BC段圆弧所对应的圆心角θ。(2)求斜面AB段的动摩擦因数μ。15、（13分）如图所示，电源的电动势，三个定值电阻的阻值相同且，电容器的电容，闭合电键，电路稳定后，理想电流表的示数为。求：(1)电源的内阻；(2)电容器的带电量；(3)电源的输出功率及其效率。

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】试题分析：小球在最高点受到重力，轨道对球的压力，两个力的合力提供向心力，故A、B错误；在最高点，根据向心力公式得：，，联立解得：，故D错误，C正确．考点：考查了圆周运动实例分析2、C【解析】

A．由于是球杆模型，小球恰好通过最高点时的速度为零，A错误；D．当小球通过最高点的速度为零时，杆对小球的支持力恰好等于小球的重量，由图2可知，小球的重量为3N，即质量为0.3kg，D错误；C．当小球通过最高点时的速度的平方为5m2/s2时，恰好对杆没有作用力，此时重力提供向心力，根据可知杆的长度为0.5m，C正确；B．当小球以2m/s的速度通过最高点时，根据可得此时杆对球的支持力大小为0.6N，B错误。故选C。3、B【解析】

由平抛运动规律可得：由平行四边形定则知：解得：所以重力的瞬时功率为：，故B正确。4、C【解析】

A．橄榄球在空中运动的加速度等于宝剑下落的加速度，均等于重力加速度，故A错误；B．橄榄球若以小于v0的速度沿原方向抛出，则水平方向的速度减小，运动到相遇点的时间增大，剑下降的高度增大，可能剑尖落地后橄榄球才到C点所在的竖直线，所以橄榄球可能在C点下方击中剑尖，也可能击不中剑尖，故B错误；C．橄榄球若以大于v0的速度沿原方向抛出，则水平方向的速度增大，运动到相遇点的时间减小，剑下降的高度减小，一定能在C点上方击中剑尖，故选项C正确；D．若抛出的速度太小，可能橄榄球不会与剑尖相遇，故选项D错误。故选C。5、B【解析】

由于a物体和同步卫星c的周期都为24h．所以48h后两物体又回到原位置，根据万有引力提供向心力得：，解得：，又，已知c到地心距离是b的二倍,由开普勒第三定律可知，然后再算b卫星在48小时内运行的圈数圈，故B正确，ACD错误。故选B。6、ACD【解析】

因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R得：，故A正确；对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：，解得，解得：，故B错误；地球自转的周期T2等于同步卫星的周期，则可得可得，选项C正确；同步卫星、近地卫星再次同时出现在P点正上方时满足：，解得，选项D正确；故选ACD.7、BD【解析】试题分析：根据牛顿的万有引力定律F=GmMR2由m、M、R、F四个物理量的单位推导出G的单位，所以为N•m2/kg2，故A错误；由万有引力定律F=G考点：万有引力定律【名师点睛】本题考查对万有引力常数的理解；由万有引力定律的变形式，来分析G的单位、物理意义及不同位置的G的数值如何。8、BD【解析】

根据万有引力提供向心力：，解得：，已知地球绕太阳运行的周期及地球中心到太阳中心的距离可以计算出太阳的质量，故A错误；人造卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力：，又有：，联立可得地球的质量：，因此，可求出地球的质量，故B正确；根据万有引力提供向心力：，解得地球的质量：，其中r为地球与月球间的距离，而题目中给出的是地球半径，所以不能求出地球的质量，故C错误；球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力：，因此，可求出地球的质量，故D正确．所以BD正确，AC错误．9、ABD【解析】

A．电场线的疏密表示电场强度的大小，则A点的场强大于B点的场强．故A项正确．B．沿电场线的方向电势降低，所以A点的电势高于B点的电势．故B项正确．C．由图知，C点与E点的电势相等，D点与F点的电势相等，所以；据可得，同一带电粒子分别从C移到D和从E移到F，电场力做功相等；则同一带电粒子分别从C移到D和从F移到E，电场力做功相反．故C项错误．D．P点处场强向下，质子在P点所受电场力向下，质子在P点沿平行于极板方向射入，质子受力方向与运动方向不在同一直线上，质子将做曲线运动．故D项正确．10、BD【解析】

AD．物体的加速度为，根据牛顿第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，机械能的损失量为；故A错误，D正确．B．物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了mgh，故B正确；C．动能损失量等于合外力做的功的大小，即有，故C错误．二、实验题11、两小球总是同时落地竖直分运动是自由落体运动A同一静止【解析】

(1)[1][2]图甲装置用来研究平抛物体在竖直方向的运动规律，观察实验发现两小球总是同时落地，可知做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。(2)[3]图乙是描绘平抛运动轨迹的装置，其中能获得稳定的细水柱的过程应该是水面从开始位置一直降到竖直细管A处，这时因为竖直管与大气相通，管内为外界大气压强，保证竖直管上出口处的压强为大气压强，因而弯管的上端口处与竖直管上出口处有恒定的压强差，可保证弯管口处压强恒定，从而使水流速度恒定，减小实验误差。(3)[4][5]图丙是实验室内研究平抛运动的装置。为了保证钢球每次抛出后在空中做平抛运动的轨迹是一定的，每次释放时都应使钢球在弧形槽上同一位置由静止滚下，保证其做平抛运动的初速度相同，从而保证轨迹是一定的。12、0.550；0.545；重力加速度；D；【解析】

（1）当打点计时器打到B点时，重物重力势能的减少量为：△Ep＝mgh＝0.1×9.8×56.10×10−2J≈0.550J．

B点的速度为：，

则动能的增加量为：△Ek＝mvB2＝×0.1×1．12J≈0.545J．

（2）根据机械能守恒有：mgh=mv2，则v2＝gh，图线斜率表示的物理量是重力加速度g．

（1）实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，但是纸带不是越短越好，故A错误．验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，可以不测量重物的质量，故B错误．不能根据v=gt求出瞬时速度，否则就默认了机械能守恒，失去验证的意义，故